quimico

SISTEMAS EJEMPLO:
GAS IDEAL SIMPLE : desde el punto de vista termodinámico un gas
ideal está caracterizado por dos ecuaciones de estado:

Ecuación de estado mecánica.

Ecuación de estadotérmica.

donde c es una constante y R es la “constante universal de los gases”
R = NA kB = 8.1344 J/mol K.
Desde el punto de vista microscópico un gas ideal es un conjunto de
partículas que cumplen lassiguientes propiedades:
-No ocupan volumen (partículas puntuales).
-No interaccionan entre sí.
Para gases monoatómicos (He, Ar, ..) c = 3/2 , diatómicos (O2, NO) c =
5/2 en un rango detemperatura y c = 7/2 a más altas.

Usando las ecuaciones de estado en la representación entrópica

podemos usar la ecuación de Gibbs-Duhem (en su forma entrópica)
y sustituyendo las ec. de estado

eintegrando

ahora tenemos las 3 ecuaciones de estado entrópicas (salvo la constante de
integración). Podemos encontrar la relación fundamental sustituyendo en la
ecuación de Euler:

ysustituyendo las ec. de estado:

otra forma equivalente de obtener la relación fundamental:

⇒

GAS IDEAL SIMPLE MULTICOMPONENTES: una forma sencilla de
escribir la ecuación fundamental es hacerlo deforma paramétrica (donde la
variable paramétrica es la temperatura).

Teorema de Gibbs: La entropía de una mezcla de gases ideales es la suma de
las entropías que cada gas tendría si él solo ocuparatodo el volumen a
temperatura T.

El proceso cumple las siguientes condiciones:
-Se realiza cuasiestáticamente.
-No hay rozamiento.
-Se mantiene a T=cte.

Consecuencias:
-Las presiones enlas paredes móviles son
iguales (ver problemas 13 y 14). Luego W=0.
-T= Cte luego ∆U = 0.
-Entonces T∆S = 0 Sf = Si.

Si expresamos la relación fundamental de otra forma encontramos:

( sumandoy restando el último término)

El último término se denomina “entropía de mezcla” y representa la
diferencia de entropías entre una mezcla de gases y la de una colección de
gases separados cada...